Relay là gì? Vì sao phải sử dụng relay khi độ đèn ô tô

Tìm hiểu về Relay

Trong hệ thống chiếu sáng của đèn xe ô tô, việc đèn xe có hoạt động ổn định hay không đều phụ thuộc vào thiết kế của hệ thống dây dẫn và chất lượng của các linh kiện mà nó đang sử dụng.

Linh kiện có chất lượng tốt là loại mà có thể chịu được sự khắc nghiệt trong khoang máy của ô tô như khả năng chịu nhiệt, khả năng chống thấm nước, độ bền của linh kiện khi vận hành trong điều kiện rung động cao và kéo dài.

Sự kết nối giữa các jack cắm, che chắn hệ thống dây điện khỏi bụi và nước trong quá trình vận hành và luôn phải sử dụng cầu chì trong hệ thống dây điện mới để bảo vệ xe khỏi hư hỏng cũng là yếu tố ảnh hưởng đến độ chiếu sáng của đèn xe.

Độ đèn ô tô

Ngoài ra, trong hệ thống đèn của xe ô tô, relay cũng là một trong những linh kiện không thể thiếu khi độ đèn xe. Vậy relay là gì? và nó có tầm quan trọng như thế nào trong độ đèn xe ô tô? Hãy cùng AOZOOM Việt Nam tìm hiểu ngay bài viết dưới đây.

Relay là gì?

Relay là một linh kiện được thiết kế để kiểm soát nguồn điện lớn mà các công tắc thông thường không thể xử lý được, và đặc biệt là không gây ảnh hưởng đến hệ thống điện trên xe, đồng thời giúp giảm áp lực lên các linh kiện điện khác. Relay có thể kiểm soát nguồn điện như nguồn điện của đèn pha, đèn gầm ô tô hoặc thậm chí là đèn xi nhan.

Relay dùng cho độ bi xenon

Khi bạn bật đèn xe thì tín hiệu điện từ công tắc sẽ được truyền đến relay. Sau đó relay sẽ kích hoạt và mở ra một nguồn điện lớn hơn đến đèn tương ứng. Nhờ có relay mà các công tắc và linh kiện điện khác được bảo vệ khỏi việc phải xử lý dòng điện lớn liên tục, đồng thời tăng độ ổn định và an toàn cho toàn bộ hệ thống điện của xe. Đồng thời giúp nâng cao hiệu suất và độ bền của hệ thống điện, giảm nguy cơ cháy nổ và hỏng hóc do quá tải dòng điện.

Tại sao lại phải sử dụng relay

Hình ảnh relay

Nguồn điện cho đèn pha được điều khiển bằng công tắc (chờ) đèn pha. Trong hầu hết các loại xe được chế tạo từ cuối những năm 90 và khá nhiều xe được chế tạo sau khoảng thời gian đó, tất cả dòng điện của đèn pha đều chạy qua công tắc.

Chiều dài của dây điện từ công tắc có chứa các tiếp điểm nhỏ, tất cả những điểm này làm tăng thêm điện trở trong hệ thống dây dẫn khiến cho công suất của đèn pha bị hao hụt.

Trong nhiều trường hợp, tiết diện của dây dẫn trong hệ thống nguyên bản không đủ ngay cả đối với hệ thống đèn pha tiêu chuẩn. Có một yếu tố lớn liên quan đến việc cắt giảm chi phí của nhà sản xuất ô tô đó là vì nhà sản xuất cho rằng đèn pha chỉ được sử dụng vào ban đêm, vì vậy mức sử dụng của nó chỉ chiếm 50%, do đó họ cắt giảm một nửa dây dẫn trên hệ thống xe. Và điều đó đã dẫn đến hiện tượng hệ thống dây dẫn trên xe nguyên bản không đủ công suất nếu độ thêm đèn cho ô tô, vì vậy chúng ta mới cần đến sản phẩm phụ trợ thứ 3 đó là Relay.

Thực nghiệm cho thấy công suất phát sáng của bóng đèn pha bị ảnh hưởng nghiêm trọng do điện áp giảm.

Ví dụ: Hãy xem xét một bóng đèn có công suất định mức 1000 lumen ở 12,8V và xem điều gì xảy ra khi nó được vận hành ở các điện áp khác nhau:

Khi điện áp hoạt động giảm xuống 95 phần trăm (12,54v), bóng đèn pha chỉ tạo ra 83 phần trăm sản lượng ánh sáng định mức của chúng. Khi điện áp giảm xuống 90 phần trăm (11,88v), sản lượng bóng đèn chỉ còn 67 phần trăm so với mức cần thiết. Và khi điện áp giảm xuống 85 phần trăm (11,22v), công suất bóng đèn chỉ bằng 53 phần trăm bình thường!

Việc các mạch đèn pha nguyên bản bị sụt áp này là điều khá phổ biến, đặc biệt là khi chúng không còn mới và các jack kết nối đã tích tụ một số vết ăn mòn và bụi bẩn. Và lúc này, Relay chính là một sự lựa chọn hoàn hảo để giải quyết vấn đề trên.

Giải quyết sụt áp

Để mang toàn bộ năng lượng từ acquy đến hệ thống đèn pha chúng ta phải giảm thiểu độ dài của đường dẫn điện giữa acquy đến đèn pha và chúng ta phải tối đa hóa khả năng dẫn điện như loại dây dẫn, tiết diện và khả năng chịu nhiệt bằng cách lắp đặt thêm relay.

Relay là một thiết bị đóng (tạo) hoặc mở (ngắt) một mạch điện, gửi hoặc ngắt dòng điện tới bất kỳ thiết bị nào bạn muốn điều khiển. Relay chỉ đơn giản là một công tắc hoạt động bằng điện. Khi bạn cấp nguồn cho relay bằng công tắc đèn pha, relay sẽ hoàn thành một mạch giữa cực dương (+) của ắc quy và đèn pha. Không giống như đèn pha, relay chỉ cần một lượng điện năng rất nhỏ để hoạt động, do đó, những dây dẫn có tiết diện nhỏ không đủ để cấp nguồn cho đèn pha lại thừa đủ để cấp nguồn cho relay.

Bạn  sẽ chỉ sử dụng các dây đèn pha tín hiệu để bật và tắt relay, và để relay thực hiện công việc quan trọng là gửi hoặc ngắt dòng điện đến đèn pha. Sử dụng relay có nhiều khả năng chịu tải lớn, điều này cho phép bạn sử dụng hệ thống dây điện có khả năng cung cấp dòng lớn để có thể cung cấp đầy đủ dòng điện cho đèn pha mà hầu như không bị sụt áp.

Cách sử dụng Relay phù hợp

Lựa chọn nơi cấp nguồn cho relay

Bạn sẽ cần chọn một nơi để lấy điện cho đèn pha. Và một trong những lựa chọn phổ biến đó chính là cực dương của ắc quy.

Vì vậy hãy lựa chọn cực dương của ắc quy dựa trên khả năng tiếp cận và sự thuận tiện.

Cách để bảo vệ mạch điện

Bộ dây relay được cấu hình phù hợp có các cầu chì ở phía nguồn điện của mạch điện đèn pha, càng gần điểm lấy điện càng tốt—trong vòng vài inch tính từ đầu cực B+ của ắc quy. Khi bạn thêm dây điện mà thiết kế ban đầu của xe không có, bạn phải bảo vệ đúng cách các mạch điện mới mà bạn đang chế tạo. Cầu chì là lựa chọn đầu tiên.

Cầu chì relay

Dây relay đèn pha kết nối với nguồn điện chính của xe ở ắc quy. Trường hợp hệ thống dây điện mới bị tiếp mass, nếu không có cầu chì, nó sẽ gây hư hỏng nhiều đến hệ thống đèn pha. Máy phát điện xoay chiều thường có thể tạo ra dòng 60ampe trở lên và ắc quy có thể cung cấp thêm 80 đến 100ampe trước khi cầu chì chính của xe bị đứt.  Dòng 130A chạy qua dây, dòng điện này sẽ làm nóng chúng ngay lập tức. Chưa kể nếu bạn làm đứt cầu chì chính thì hệ thống điện trên xe cũng ngừng hoạt động. Nếu bạn sở hữu một xe cũ mà không có bất kỳ loại cầu chì chính hoặc linh kiện bảo vệ mạch chính nào khác, toàn bộ dây nối có thể nhanh chóng bị nóng chảy chỉ trong vài giây.

Lựa chọn dây dẫn

Chỉ sử dụng dây dẫn bằng đồng. Dây dẫn ô tô thông thường sử dụng lớp cách điện PVC.

Lựa chọn dây dẫn là rất quan trọng với việc nâng cấp mạch. Dây quá nhỏ sẽ tạo ra sự sụt giảm điện áp. Mặt khác, dây có khổ quá lớn có thể gây khó khăn cho việc kết nối tốt và bền ở đầu cos, đồng thời có thể gây ra các khó khăn về cơ học do độ cứng của dây.  

Dây dẫn phổ biến thường được lựa cho đó chính là dây dẫn có tiết diện 2,5 mm2 (khá ổn), tiết diện 4,0 mm2 (ổn).

Dây dẫn cách điện PVC

Đừng quên sử dụng dây có kích thước phù hợp trên chân nguồn và chân tiếp đất trong mạch của bạn; sụt áp cũng xảy ra do tiếp mass không đủ. Khi ô tô cũ đi, sự ăn mòn và bụi bẩn tích tụ và làm tăng đáng kể điện trở giữa thân ô tô và điểm nối đất của hệ thống điện của ô tô.

Lựa chọn vị trí lắp đặt

Relay rất nhỏ gọn, khoảng 1 inch x 1,5 inch. Bởi vì chúng chiếm ít không gian nên việc gắn chúng vào một vị trí tối ưu là tương đối dễ dàng. Mục tiêu chính của việc nâng cấp này là giảm thiểu độ dài của mạch điện đèn pha nơi cấp điện và nơi tiêu thụ điện gần nhau nhất có thể nên tốt nhất là lắp relay ở phía trước xe gần nguồn của acquy và gần đèn pha nhất.

Hình ảnh minh hoạ

Hệ thống chuyển mạch nối đất

Nhiều xe Nhật Bản, cũng như một số xe khác, sử dụng mạch đèn pha công tắc tiếp mass.Trên các hệ thống này, đảm bảo sử dụng cả dây âm và dương của đèn pha hiện có để kích hoạt relay. Mạch hoạt động khi ta cấp nguồn của đèn pha hiện có đến cực 86 của relay (nguồn cấp kích hoạt) và dây tín hiệu điều khiển mạch đèn đến cực 85 của relay (điểm nối đất kích hoạt).

Hình ảnh mạch relay thường mở sử dụng tín hiệu âm để điều khiển

Nguyên lý hoạt động:

Khi tín hiệu điều khiển (tín hiệu âm) được cấp.

Dòng điện dương từ acquy đi lên chân 86 của relay sau đó đi đến chân 85, lúc này cuộn hút kéo tiếp điểm đi xuống cho phép dòng từ chân 30 đi đến chân 87. Dòng điện từ acquy đi từ chân 30 đến chân 87 để cấp điện cho thiết bị.

Hình ảnh mạch chuyển tín hiệu âm sang dương dùng relay 4 chân

Hình ảnh mạch relay dùng cho hệ thống đèn pha sử dụng công tắc tiếp mass

Hệ thống chuyển mạch tiếp dương

Hình ảnh mạch relay dùng cho hệ thống đèn pha sử dụng công tắc dương

Kết luận

AOZOOM VIỆT NAM hy vọng thông qua bài viết này bạn có thể hiểu về Relay là gì vì sao cần lắp đặt thêm relay khi độ đèn ô tô cũng như cách lựa chọn relay nào sao cho phù hợp cho hệ thống đèn xe mà không gây ảnh hưởng và hiện tượng cháy nổ khác.

Cảm ơn bạn đọc!

AOZOOM.COM.VN